山西省太原市西山煤電集團公司第七中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，交流電流表A1、A2、A3分別與電阻R、電容器C和電感線圈L串聯后接在同一個正弦式交流電源上。交流電流表A4與電阻R串聯后接在理想變壓器副線圈兩端。如果保持供電電壓的最大值不變，而增大供電電壓的頻率，電流表示數不變的是A．電流表A1和A2B．電流表A1和A4C．電流表A3和A2D．電流表A3和A4參考答案：B感抗的公式為xL=2πfL，容抗的公式為：xC=，隨著交變電流頻率的增加，電阻原件的阻抗（電阻）不變，電感原件的感抗增加，電容器的容抗減小，據歐姆定律可得：通過電阻的電流不變，通過電容的電流變大，通過電感的電流變小，從而排除選項ACD．本題應選B。（由于供電電壓的最大值不變，原副線圈的匝數比不變，故電流表A4的電流也不變）2.如圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外。一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點。不計粒子重力。下列說法正確的是A．極板M比極板N電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQD．若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠

片上同一點，則該群離子具有相同的比荷參考答案：AD3.（單選）.如圖所示,放在桌面上的A,B,C三個物塊重均為100N,小球P重20N，作用在B的水平力F=20N,整個系統靜止，則（

）A.A和B之間的摩擦力是20N

B.B和C之間的摩擦力是20NC.物塊C受六個力作用

D.C與桌面間摩擦力為20N參考答案：B4.（單選）如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制（Ⅰ為細導線）。兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面，運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界。設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運動時產生的熱量分別為Q1、Q2。不計空氣阻力，已知線框電阻與導線長度成正比，與導線橫截面積成反比，則

（A）v1<v2,

Q1<Q2

（B）v1=v2,

Q1=Q2

（C）v1<v2,

Q1=Q2

（D）v1=v2,

Q1<Q2參考答案：D5.（單選）質點是一種理想化的物理模型，下面對質點的理解正確的是（）

A．只有體積很小的物體才可以看作質點

B．只有質量很小的物體才可以看作質點

C．研究月球繞地球運動的周期時，可將月球看作質點

D．因為地球的質量、體積很大，所以在任何情況下都不能將地球看作質點參考答案：考點：質點的認識．分析：物體可以看成質點的條件是看物體的大小體積對所研究的問題是否產生影響，同一個物體在不同的時候，有時可以看成質點，有時不行，要看研究的是什么問題．解答：解：A、體積很小的物體也不一定就能夠看成質點，比如原子的體積很小，但是在研究原子的運動時原子是不能看成質點的，所以A錯誤．B、地球的質量很大，在研究地球繞太陽轉動的過程中地球的大小和形狀是可以忽略的，能看成質點，所以并不是只有質量很小的物體才可以看作質點，所以B錯誤．C、研究月球繞地球運動的周期時，月球的體積相對于和地球之間的距離來說ishi可以忽略的，所以可將月球看作質點，所以C正確．D、根據B的分析可知D錯誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為m1

m2

m3的三個物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質量為m2的那個物體受到的合外力之差為參考答案：7.電磁打點計時器是一種使用低壓_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=__________m/s2，打B點時運動物體的速度vB=__________m/s。計算題參考答案：8.為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知：一勁度系數為k（設k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設計了下述實驗：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態。回答下列問題：

①你認為該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）：____________________。②用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數μ的計算式：____________參考答案：①彈簧被壓縮的長度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時伸長的長度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)9.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實驗中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變10.如圖，電源電動勢E=12V，內阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數學知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當變阻器與電阻R2并聯的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現象。參考答案：干涉、衍射12.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

13.08年福州八中質檢）（6分）在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷的電量關系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電.則B點的電場強度的大小為__________V/m,點電荷Q的位置坐標為___________m。參考答案：

2.5

2.6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.人類第一次登上月球時，宇航員在月球表面做了一個實驗：將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時釋放，二者幾乎同時落地．若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經時間t落到月球表面．已知引力常量為G，月球的半徑為R．（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；（2）若不考慮月球自轉的影響，求：a．月球的質量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．參考答案：考點：自由落體運動．.專題：自由落體運動專題．分析：（1）根據自由落體的位移時間規律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根據月球表面重力和萬有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半徑可以求出月球的質量M；（3）飛行器近月飛行時，飛行器所受月球萬有引力提供月球的向心力，從而求出“第一宇宙速度”大小．解答：解：（1）月球表面附近的物體做自由落體運動月球表面的自由落體加速度大小（2）a．若不考慮月球自轉的影響月球的質量b．質量為m'的飛行器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動月球的“第一宇宙速度”大小答：（1）求月球表面的自由落體加速度大小為；（2）a．月球的質量為；b．月球的“第一宇宙速度”大小為．點評：結合自由落體運動規律求月球表面的重力加速度，根據萬有引力與重力相等和萬有引力提供圓周運動向心力求解中心天體質量和近月飛行的速度v．17.如圖所示，V形細桿AOB能繞其對稱軸OO’轉動，OO’沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉軸間的夾角均為α=45°．兩質量均為m=0.1kg的小環，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為Ｌ=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質細線連結，環與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍．當桿以角速度ω轉動時，細線始終處于水平狀態，取g=10m/s2．（1）求桿轉動角速度ω的最小值。（2）將桿的角速度從（1）問中求得的最小值開始緩慢增大，直到細線斷裂，寫出此過程中細線拉力隨角速度變化的函數關系式。參考答案：（1）∵角速度最小時，fmax沿桿向上，則，，且，，∴ω1=10/3≈3.33rad/s（2）當fmax沿桿向下時，有，，，∴ω2=5rad/s當細線拉力剛達到最大時，有ks5u，∴ω3=10rad/s∴18.如圖所示為一傳送帶的模型，傳送帶水平部分AB長度L在0.5m≤L≤2.0m的范圍內取值，AB距水平地面的高度h=0.45m，皮帶輪順時針勻速轉動使傳送帶總保持v=2.0m/s的速度勻速運動。現將一工件（可視為質點）從靜止輕放在A端，一段時間后工件運動到B端并從B端水平拋出，已知工件與皮帶之間的動摩擦因數μ=0.20，g取10m/s2。（1）求工件做加速運動過程的加速度大小；（2）當傳送帶的長度為L=0.5m時，為了使工件恰能從B端水平拋出，B端所在的主動輪半徑r應為多大？（3）試討論工件的落地點與B點的水平距離x與AB長度L的關系。參考答案：（1）根據牛頓第二定律，

（3分）解得

（3分）（2）設傳送帶的長度為L0工件運動至B時恰能與傳送帶共速。由運動學公式，得說明工件在傳送帶上一直做勻加速直線運動。

（2分）設工件在B處的速度為vB，則

（2分）工件恰從B水平拋出，由牛頓第二定律得：

（2分）解得r=0.2m

（1分）（3）工件落地點時間